本發(fā)明涉及天然氣凈化，具體涉及一種選擇性脫硫劑以及脫除氣體中的酸氣的方法。
背景技術(shù)：
1、煤化工、石油化工、焦?fàn)t煤氣、天然氣及尾氣凈化等工業(yè)氣體中都含有機(jī)硫，其中羰基硫(cos)最為普遍。有機(jī)硫的存在，一方面，會(huì)造成化工過程中儀器設(shè)備腐蝕、催化劑中毒失活、化工產(chǎn)品質(zhì)量下降及影響尾氣的利用。另一方面，未經(jīng)處理的有機(jī)硫排放到大氣中會(huì)形成二氧化硫進(jìn)一步形成酸雨，同時(shí)形成的硫酸鹽氣溶膠在光化學(xué)反應(yīng)的作用下引起大氣中臭氧的消耗，加劇全球變暖效應(yīng)，致使大氣環(huán)境污染、生態(tài)環(huán)境破壞、人類身體健康損害。因此，有機(jī)硫的深度脫除是相關(guān)行業(yè)中需要解決的重要難題。
2、目前，脫除有機(jī)硫氣體的主要方法可分為濕法和干法。濕法適用于有機(jī)硫濃度高、煙氣量大的情況，由于羰基硫的活性較差，常規(guī)溶劑法達(dá)不到精脫硫的要求，凈煉化廠通常采用全脫型脫硫溶劑以實(shí)現(xiàn)，典型的溶劑有殼牌的sulfinol-x以及陶氏化學(xué)的hs-103，國內(nèi)典型的有中石油西南油氣田公司的ct8-24以及ct8-28等溶劑。干法脫硫是通過吸附劑或催化劑將cos吸附或轉(zhuǎn)化脫除的處理方法，可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)硫深度凈化。催化水解法是將cos催化水解后轉(zhuǎn)化為更容易凈化的h2s，具有轉(zhuǎn)化率高、反應(yīng)溫度低等優(yōu)點(diǎn)，但干法脫硫技術(shù)的不足就是會(huì)增加整個(gè)凈化工藝的流程，需要外加水解裝置，造成建設(shè)成本和運(yùn)行成本的增加。
3、在天然氣凈化領(lǐng)域，全脫型溶劑可以保證產(chǎn)品氣順利達(dá)標(biāo)，但是這些溶劑會(huì)在脫除羰基硫的同時(shí)將原料氣中的co2全部脫除，造成產(chǎn)品氣商品率的降低，并造成整個(gè)凈化工藝中能耗、閃蒸氣氣量的增加，為后續(xù)回收裝置帶來壓力，因此開發(fā)選擇性脫除羰基硫的新脫硫技術(shù)體系對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域在技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益中具有十分重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種選擇性脫硫劑以及脫除氣體中的酸氣的方法。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種選擇性脫硫劑，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述選擇性脫硫劑包括以下組分：有機(jī)胺a30-40％，有機(jī)胺b10-20％，添加劑5-10％，水30-55％；各組分的質(zhì)量百分比之和為100％；
3、其中，所述有機(jī)胺a包括第一有機(jī)胺和第二有機(jī)胺，其中，第一有機(jī)胺為甲基二乙醇胺(mdea)，第二有機(jī)胺為一乙醇胺(mea)和/或二乙醇胺(dea)；所述第一有機(jī)胺和第二有機(jī)胺的質(zhì)量比為1-5:1；
4、所述有機(jī)胺b包括仲胺1、仲胺2、仲胺3中的一種或兩種以上的組合；
5、所述仲胺1、仲胺2、仲胺3的結(jié)構(gòu)式分別如式ⅰ、式ⅱ、式ⅲ所示：
6、
7、所述添加劑包括亞磷酸、次磷酸、偏磷酸、焦磷酸中的一種或兩種以上的組合。
8、在上述的選擇性脫硫劑中，優(yōu)選地，所述有機(jī)胺a為質(zhì)量比為1.6-4:1的甲基二乙醇胺與一乙醇胺的組合，或者，質(zhì)量比為2.3-4:1的甲基二乙醇胺與二乙醇胺的組合。
9、根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，優(yōu)選地，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述選擇性脫硫劑包括以下組分：甲基二乙醇胺25-32％、一乙醇胺和/或二乙醇胺8-15％、有機(jī)胺b10-18％、添加劑5-9％、去離子水36-45％，各組分的質(zhì)量百分比之和為100％。
10、本發(fā)明的選擇性脫硫劑是一種羰基硫脫硫劑，其采用大環(huán)類仲胺與叔胺mdea等進(jìn)行復(fù)配，作為脫羰基硫溶劑的主體配方，兩種化合物均含有n原子富電子中心，其中mdea含有羥基這一親水性官能團(tuán)，兩種化合物通過分子間的氫鍵作用，促進(jìn)了復(fù)配溶液的溶劑化效應(yīng)，大環(huán)仲胺的環(huán)狀結(jié)構(gòu)在空間上起到了選擇性脫除分子極化程度更明顯的羰基硫。
11、本發(fā)明的選擇性脫硫劑通過加入添加劑能夠提升體系的堿度的穩(wěn)定性，為體系的長效運(yùn)轉(zhuǎn)提供保證。
12、本發(fā)明提供的選擇性脫硫劑的制備方法可以包括以下步驟：按照各組分的質(zhì)量百分比，在去離子水中加入有機(jī)胺a、有機(jī)胺b、添加劑，混勻后，得到選擇性脫硫劑。
13、本發(fā)明還提供了一種脫除氣體中的酸氣的方法，其是采用上述選擇性脫硫劑進(jìn)行的。
14、在上述的方法中，優(yōu)選地，所述氣體為酸性含硫天然氣。
15、在上述的方法中，優(yōu)選地，所述酸氣包括硫化氫、羰基硫、二硫化碳、硫醇和二氧化碳中的一種或兩種以上的組合。
16、在上述的方法中，優(yōu)選地，所述羰基硫在氣體中的含量為50-500mg/m3。
17、本發(fā)明的脫除氣體中羰基硫的方法中，通過調(diào)配羰基硫脫除劑中的添加劑，可以讓復(fù)配溶液具有更好的脫硫選擇性，高效地、靶向性地脫除原料氣中難以去除的羰基硫組分，并且通過添加劑的調(diào)配能選擇性地保留一定含量的二氧化碳，提高產(chǎn)品氣的商品率。
18、在上述的方法中，優(yōu)選地，脫除酸氣之后得到的產(chǎn)品氣中還含有二氧化碳。
19、在上述的方法中，優(yōu)選地，脫除酸氣之后得到的產(chǎn)品氣中的二氧化碳的含量為0.5v％-2.5v％。
20、在上述的方法中，優(yōu)選地，該方法還包括對(duì)吸收酸氣之后的選擇性脫硫劑進(jìn)行升溫再生的步驟。
21、本發(fā)明通過一種選擇性脫除羰基硫的技術(shù)能夠選擇性地脫掉原料天然氣中的羰基硫而保留符合國家標(biāo)準(zhǔn)的二氧化碳，能夠解決現(xiàn)有工藝的不足之處，為天然氣凈化提供高效、綠色的新方法。
22、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，具有如下有益效果：
23、(1)本發(fā)明的選擇性脫硫劑通過添加有機(jī)胺b和添加劑，能夠提升選擇性脫硫劑對(duì)羰基硫的選擇性脫除能力。
24、(2)本發(fā)明的選擇性脫硫劑在吸收酸氣的反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的選擇性，尤其是針對(duì)羰基硫的吸收具有良好的效果，在保證氣質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下可以保留3％以下含量的co2，為提高天然氣凈化過程中產(chǎn)品氣的商品率提供了可能。
25、(3)本發(fā)明提供的選擇性脫硫劑的再生效果好，可通過升溫完成再生，恢復(fù)吸收酸氣的功能進(jìn)行循環(huán)利用，在實(shí)驗(yàn)室循環(huán)使用100次后，依然保持良好吸收性能。本發(fā)明的選擇性脫硫劑具有使用方法便捷、適用于超過百萬方/天處理量的大規(guī)模應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。
1.一種選擇性脫硫劑，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述選擇性脫硫劑包括以下組分：有機(jī)胺a30-40％，有機(jī)胺b10-20％，添加劑5-10％，水30-55％；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性脫硫劑，其中，所述有機(jī)胺a為質(zhì)量比為1.6-4:1的甲基二乙醇胺與一乙醇胺的組合，或者，質(zhì)量比為2.3-4:1的甲基二乙醇胺與二乙醇胺的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的選擇性脫硫劑，其中，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述選擇性脫硫劑包括以下組分：甲基二乙醇胺25-32％、一乙醇胺和/或二乙醇胺8-15％、有機(jī)胺b10-18％、添加劑5-9％、去離子水36-45％。
4.一種脫除氣體中的酸氣的方法，其是采用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的選擇性脫硫劑進(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述氣體為酸性含硫天然氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述酸氣包括硫化氫、羰基硫、二硫化碳、硫醇和二氧化碳中的一種或兩種以上的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述羰基硫在氣體中的含量為50-500mg/m3。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，脫除酸氣之后得到的產(chǎn)品氣中還含有二氧化碳。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，脫除酸氣之后得到的產(chǎn)品氣中的二氧化碳的含量為0.5v％-2.5v％。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，該方法還包括對(duì)吸收酸氣之后的選擇性脫硫劑進(jìn)行升溫再生的步驟。